Сравнительная характеристика иммуногистохимической картины очагов поражений кожи у больных с IgE-зависимой и IgE-независимой формами атопического дерматита

ВВЕДЕНИЕ

Атопический дерматит (АД) — это генетически обусловленное системное хроническое рецидивирующее заболевание кожи, клинически проявляющееся первично возникающим зудом, воспалением, лихеноидными папулами и лихенификацией. Ведущую роль в патогенезе АД играют недавно открытые генетически обусловленные иммунологические нарушения в организме, а также факторы окружаю­щей среды, непосредственно влияющие на формирование атопического индивида. Учитывая современные взгляды, АД можно рассматривать как генетически детерминированную IgE-опосредованную реакцию гиперчувствительности замедленного типа, которая формируется под действием различных триггерных факторов и проявляется различной интенсивностью на протяжении жизни пациента (Leung D.Y., 1999).

Термин «атопический дерматит», предложенный Wise и Sulzberger в 30-х гг. ХХ в., подчеркивал ассоциативную связь аллергического заболевания кожи с проявлениями аллергического ринита и бронхиальной астмы. Различные названия, такие как атопическая экзема, нейродермит, эндогенная экзема и др., предложенные ранее для определения АД, отражали отсутствие консенсуса исследователей по вопросам механизмов развития этого заболевания (Sulzberger M., 1983).

У большинства больных с клиническими появлениями АД отмечают высокую концентрацию в сыворотке крови общего и аллергенспецифического IgE. У этих пациентов чаще всего отмечают положительную реакцию на большинство кожных аллергических тестов с известными аллергенами. ­У многих больных проявления АД ассоциируются с клиническими проявлениями ринита и бронхиальной астмы. Чаще всего у этих пациентов отмечают наследственный анамнез проявлений этих заболеваний у родственников (Werfel T., Kapp A., 1998).

Однако среди пациентов с выраженными внеш­ними клиническими признаками АД много лиц, у которых никогда не наблюдают повышения концентрации общего и аллергенспецифического IgE в крови. У таких больных АД чаще всего выявляют отрицательные реакции на все известные аллергены в аллерготестах, и пациенты никогда не отмечали у себя и у родственников проявлений ринита и бронхиальной астмы. Эта категория пациентов была выделена в особую группу АД, обозначенную как неаллергическая (в отечественной литературе — псевдоаллергическая) форма АД (Wollenberg A., Bieber T., 2000).

Недавно для определения этой формы АД был предложен термин IgE-независимый АД (Schmid-Grendelmeier P. et al., 2001). IgE-независимая форма АД может быть охарактеризована следующими критериями:

1) клинический фенотип АД у таких больных должен соответствовать критериям, предложенным J.M. Hanifin и G. Rajka (1980);

2) отсутствие ассоциации клинических проявлений АД с другими атопическими заболеваниями, такими как ринит и бронхиальная астма;

3) наличие отрицательных кожных проб с извест­ными пищевыми аллергенами и аэроаллергенами;

4) нормальный уровень общего IgE в сыворотке крови больных;

5) отсутствие специфических IgE-антител к известным аллергенам.

Однако схожесть клинической и гистологической картины IgE-зависимой и IgE-независимой форм АД при очевидных различиях в патогенезе этих заболеваний заставляет ученых искать новые дифференциальные критерии.

Цель нашей работы — иммуногистохимическое исследование клеточных инфильтратов пораженной кожи больных с IgE-зависимой и IgE-независимой формой АД для определения возможных дифференциальных специфических особенностей.

объект и методы исследования

В исследовании участвовали 35 пациентов в возрасте от 18 до 55 лет с клиническими проявлениями АД. В 1-ю группу вошли 18 человек с IgE-зависимой формой АД, диагноз которых соответствовал критериям, предложенным J.M. Hanifin и G. Rajka (1980), с атопическим анамнезом и высокой концентрацией общего IgE в сыворотке крови.

Во 2-ю группу вошли 17 человек с IgE-независимой формой АД, диагноз которых также соответ­ствовал критериям, предложенным J.M. Hanifin и G. Rajka (1980), но без атопического анамнеза и повышенного уровня общего IgE в сыворотке крови.

После информированного согласия у всех пациентов была взята биопсия диаметром до 3 мм² для дальнейшего иммуногистохимического обследования. Иммуногистохимическое исследование проводили при помощи АВС-иммунопероксидазного метода на серийных криостатных срезах толщиной 5–7 мкм с использованием панели моноклональных антител с реактогенной направленностью против большого спектра дифференцировочных антигенов и маркеров активации: CD1а, CD2, CD3, CD4, CD5, CD8, CD11с, CD19, CD22, CD45RO, CD45RA, CD54, HLA-DR и CD25. Визуализацию иммуногистохимической реакции антиген — антитело осуществляли при помощи непрямого авидин-стрептовидинового иммунопероксидазного метода.

Результаты и их обсуждение

Как оказалось, у больных с IgE-зависимой формой АД CD1а⁺ дендритные клетки составили примерно 20% клеточного инфильтрата. Однако большинство клеток дермы в основном состояло из Т-лимфоцитов, несущих различные специфические субпопуляционные маркеры, и клеток моноцитарно-макрофагального ряда, инфильтрирующих кожу. Основная масса Т-лимфоцитов была представлена CD4⁺ Т-лимфоцитами, однако выявлены и представители Т-клеточной субпопуляции с фенотипом CD8⁺. Большая часть инфильтрирующих дерму клеток у больных с IgE-зависимой формой АД экспрессировала маркеры активации, такие как HLA-DR и рецептор IL-2 (IL-2R) (CD25) (рис. 1, 2, 3).

Рис. 1. Т-клеточный состав дермального инфильтрата у больных­ с IgE-зависимой и IgE-независимой формой АД

Рис. 2. Дендритные клетки, В-лимфоциты и макрофаги дермального инфильтрата больных с IgE-зависимой и IgE-независимой формой АД

Рис. 3. Активированные клетки дермального инфильтрата больных с IgE-зависимой и IgE-независимой формой АД

Основную массу активированных клеток на серийных криостатных срезах составили Т-лимфоциты.

Плотность эпидермальных CD1а⁺-клеток Лангерганса у больных с IgE-зависимой формой АД отмечали в пределах 18,7 клеток на 0,1 мм². Почти все эпидермальные Т-лимфоциты (с плотностью 6,8 клеток на 0,1 мм²) представляли собой CD4⁺-хелперную популяцию. Среди этой популяции отмечали клетки с фенотипом CD45RО. CD8⁺ Т-лимфоциты и клетки с фенотипом CD45RА «наивных» Т-лимфоцитов в эпидермисе больных с IgE-зависимой формой АД отсутствовали.

При иммуногистохимическом исследовании очага поражения у больных с IgE-независимой формой АД выявлены практически идентичные изменения. Основная масса клеток дермального компонента экпрессировала на своей поверхности основные маркеры Т-лимфоцитов: CD2-антиген (~70%), CD3-антиген (~80%), CD5 (~75%) и CD4 (~75%). Небольшое количество клеток (~18%) экспрессировали CD8⁺-маркер (рис. 1).

Моноклональные антитела CD45RA использовали в нашем исследовании для определения в качестве специфического маркера «наивных» Т-лимфоцитов. Количество клеток, экспрессирующих CD45RA, в дерме больных с IgE-независимой формой АД составляло ~5%. В отличие от этого, основная масса клеток дермального клеточного инфильтрата (~75%) экспрессировала маркер клеток памяти CD45RО (рис. 1).

Количество CD1а⁺-клеток Лангерганса у больных с IgE-независимой формой АД, так же, как и больных с IgE-зависимой формой АД, составляло ~20% клеток дермального инфильтрата. Хорошо были представлены также клетки моноцитарно-макрофагального ряда (~55%), экспрессирующие на своей поверхности маркер CD11с (рис. 2).

Большое количество клеток, инфильтрирующих дерму у больных с IgE-независимой формой АД, экспрессировали такие маркеры активации, как HLA-DR и CD25. Значительную часть этих клеток составляли Т-лимфоциты (рис. 3).

В эпидермисе больных с IgE-независимой формой АД плотность CD1а⁺-клеток Лангерганса составляла 15 клеток на 0,1 мм². Плотность CD3⁺ Т-лимфоцитов составляла примерно 5,7 клеток на 0,1 мм². Эпидермальные Т-лимфоциты в очаге поражения больных с IgE-независимой формой АД экспрессировали исключительно маркер CD4 Т-лимфоцитов-хелперов. Количество клеток, экспрессирующих активационный маркер HLA-DR у больных с IgE-независимой формой АД, также было идентично количеству аналогичных клеток у больных с IgE-зависимой формой АД. Необходимо отметить, что экспрессия CD54 (ІСАМ-1 — адгезивной молекулы), выявляемая фокально, как на клетках дермального инфильтрата, так и на кератиноцитах в эпидермисе, идентична у больных с различными формами АД.

Несмотря на совершенно разные механизмы патогенеза, IgE-зависимая и IgE-независимая форма АД оказались в основном сходны по своим клиническим, гистологическим и иммуногистохимическим признакам (Kalinke U., Wuthrich B., 1997). С патогенетической точки зрения на сегодняшний день еще трудно объяснить, почему антигенспецифическая (IgE-зависимая) активация Т-лимфоцитов приводит к сходному типу воспаления, которое развивается в коже больных с IgE-независимой формой АД при отсутствии причинного аллергена (Walker C. et al., 1993).

Для этого мы решили тщательно исследовать два типа кожной реакции (IgE-зависимой и IgE-независимой) у больных с различными формами АД, используя большую панель моноклональных антител, направленных против многочисленных поверх­ностных антигенов резидентных и мигрирующих в кожу Т-лимфоцитов и антигенпредставляющих клеток. Результаты наших исследований свидетельствуют, что даже интенсивное имуногистохимическое окрашивание клеток эпидермального и дермального компонентов пораженной кожи больных с IgE-зависимой и IgE-независимой формами АД не позволяет найти существенных отличий в доли субпопуляций Т-лимфоцитов. Однако обнаруженное нами повышение экспрессии клетками дермального инфильтрата маркеров активации HLA-DR и CD25 у больных с IgE-зависимой формой АД все же дает основание предполагать наличие более специфичных иммуногистохимических дифференциальных отличий между различными формами АД.

Более ранние работы по этой проблеме выявили некоторые разногласия во взглядах. Часть ученых в своих исследованиях установили уменьшение количества CD1а⁺-клеток Лангерганса в эпидермисе больных АД (Wollenberg A. et al., 1995). Однако другая исследовательская группа ссылается на стойкое увеличение количества CD1а⁺-клеток в эпидермисе (Курченко А.И., Дранник Г.Н., 2000).

Результаты наших исследований подтверждают, что CD1а⁺-клетки Лангерганса эпидермиса содержатся не только в увеличенном количестве, но и в активизированном состоянии, экспрессируя на своей поверхности HLA-DR-антиген. Эту активизацию основных антигенпредставляющих клеток отмечали как у больных с IgE-зависимой, так и с IgE-независимой формой АД. Однако требует дальнейшего изучения роль этих клеток в развитии различных форм АД. Об этом свидетельствуют данные о более сильной активации этих клеток в случае IgE-зависимой формы АД (Kapp A., Werfel T., 1999).

В последнее время отмечают определенный консенсус во взглядах относительно присутствия Т-лимфоцитов в пораженной коже больных АД. Большин­ство ученых в своих исследованиях установили, что основную массу клеточных инфильтратов у больных с различными формами АД составляют CD4⁺ Т-лимфоциты. Однако существуют различные взгляды на возможные причины и механизмы миграции этих клеток из кровяного русла в пораженную кожу больных с IgE-зависимой и IgE-независимой формами АД (Akdis C.A. et al., 1999). Остается невыясненным также, чем определяется способность этих клеток синтезировать различные типы цитокинов in situ в зависимости от формы и стадии заболевания. В этой связи большая роль отводится изучению открытых недавно Т-регуляторных лимфоцитов с маркером CD4⁺CD25⁺, инфильтрирующих пораженную кожу больных АД. Выявленная нами повышенная экспрессия CD25⁺-маркера на клетках пораженной кожи больных АД дает основание предполагать значительную долю CD4⁺CD25⁺-клеток (Abernathy-Carver K.J. et al., 1995), участвующих в развитии IgE-зависимой формы АД.

ВЫВОДЫ

1. Несмотря на абсолютно разные механизмы развития, IgE-зависимая и IgE-независимая форма АД оказались в основном сходны по клиническим и иммуногистохимическим признакам.

2. Выявленное нами повышение экспрессии клетками дермального инфильтрата маркеров активации HLA-DR и CD25 у больных с IgE-зависимой формой АД дает основание предполагать о наличии более специфичных иммуногистохимических дифференциальных отличий между различными формами АД.

ЛИТЕРАТУРА

• Курченко А.И., Дранник Г.Н. (2000) Иммуногистохимические особенности воспалительного инфильтрата пораженной кожи больных атопическим дерматитом. Імунологія та алергологія, 1: 38–43.
• Abernathy-Carver K.J., Sampson H.A., Picker L.J., Le­ung D.Y. (1995) Milk-induced eczema is associated with the expansion of T cells expressing cutaneous lymphocyte antigen.­ J. Clin. Invest., 95(2): 913–918.
• Akdis C.A., Akdis M., Simon D., Dibbert B., Weber M., Gratzl S., Kreyden O., Disch R., Wuthrich B., Blaser K., Simon H.U. (1999) T cells and T cell-derived cytokines as pathogenic factors in the nonallergic form of atopic dermatitis. J. Invest. Dermatol., 113(4): 628–634.
• Hanifin J.M., Rajka G. (1980) Diagnostic features of atopic dermatitis. Acta Derm. Venereol. Suppl. (Stockh.), 92: 44–47.
• Kalinke U., Wuthrich B. (1997) Clinical and allergologic-immunologic parameters in patients with atopic dermatitis. A prospective study. Dermatology, 195: 191.
• Kapp A., Werfel T. (1999) Allergic inflammation: skin. Allergy; 54(Suppl. 56): 23–24.
• Leung D.Y. (1999) Pathogenesis of atopic dermatitis. J. Allergy Clin. Immunol., 104(3 Pt 2): S99– S 108.
• Schmid-Grendelmeier P., Simon D., Simon H.U., Akdis C.A., Wuthrich B. (2001) Epidemiology, clinical features, and immunology of the «intrinsic» (non-IgE-mediated) type of atopic dermatitis (constitutional dermatitis). Allergy, 56(9): 841–849.
• Sulzberger M. (1983) Historical notes on atopic dermatitis: its names and nature. Semin. Dermatol., 2: 1–4.
• Walker C., Kagi M.K., Ingold P., Braun P., Blaser K., Bruijnzeel-Koomen C.A., Wuthrich B. (1993) Atopic dermatitis: correlation of peripheral blood T cell activation, eosinophilia and serum factors with clinical severity. Clin. Exp. Allergy, 23(2): 145–153.
• Werfel T., Kapp A. (1998) Environmental and other major provocation factors in atopic dermatitis. Allergy, 53(8): 731–739.
• Wollenberg A., Bieber T. (2000) Atopic dermatitis: from the genes to skin lesions. Allergy, 55(3): 205–213.
• Wollenberg A., Wen S., Bieber T. (1995) Langerhans cell phenotyping: a new tool for differential diagnosis of inflammatory skin diseases. Lancet, 346(8990): 1626–1627.